JPH06281602A - Surface analyzing and ion implanting device - Google Patents

Surface analyzing and ion implanting device

Info

Publication number
JPH06281602A
JPH06281602A JP5092351A JP9235193A JPH06281602A JP H06281602 A JPH06281602 A JP H06281602A JP 5092351 A JP5092351 A JP 5092351A JP 9235193 A JP9235193 A JP 9235193A JP H06281602 A JPH06281602 A JP H06281602A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
chamber
ion
ion implantation
surface analysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5092351A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masataka Hirose
全高 廣瀬
Arata Yokoyama
新 横山
Rajimusukii Zubiniefu
ズビニエフ・ラジムスキー
Yoshiaki Agawa
阿川  義昭
Yuzo Sakurada
勇蔵 桜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Priority to JP5092351A priority Critical patent/JPH06281602A/en
Publication of JPH06281602A publication Critical patent/JPH06281602A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a surface analyzing and ion implanting device which can perform both surface analysis and ion implantation with a compact constitution without taking out an ion-implanted sample into the air. CONSTITUTION:In a sample chamber 50, a goniometer 21 is provided and a sample which is irradiated with an ion beam arriving at the sample through collimated apertures 17a and 17b is held in a state where the sample is counterposed to the meter 21. In addition, a sample holder 112 is also provided in the chamber 50 so that the holder 12 can move between the ion implanting position and sample receiving and delivering position and can receive the sample attached to the front end section of a sample carrying rod 41 at the sample receiving and delivering position. The holder 112 can also transfer the sample from the sample receiving and delivering position and transfer the ion-implanted sample to a sample holding section by moving the rod 41 forward and backward after stopping at a position near the meter 21. Moreover, the holder 112 can take out the sample from a preparatory chamber 40 after surface analysis by receiving the sample with its front end section.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は表面分析を兼ねたイオン
注入装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation apparatus which also serves as surface analysis.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその問題点】図4及び図5はこの種の
装置の従来例を示すものであるが、図においてほぼ直方
形状の遮蔽箱1内には高電圧ターミナル2が配設されて
おり、これは図示せずとも遮蔽箱1のグランド電位の床
上に取り付けられた複数本の絶縁支柱によって、このグ
ランド床から所定の印加電圧(この場合は約200k
V)に対して、充分な耐電圧を保証する距離を隔てて設
置されている。
2. Description of the Related Art FIGS. 4 and 5 show a conventional example of this type of apparatus, in which a high voltage terminal 2 is provided in a substantially rectangular shield box 1. Although this is not shown in the figure, a plurality of insulating pillars mounted on the ground potential floor of the shielding box 1 allow a predetermined applied voltage (about 200 k in this case) from the ground floor.
V) is installed at a distance that ensures a sufficient withstand voltage.

【0003】また更に、高電圧ターミナル2は所定の印
加電圧に対して、充分な耐電圧を有する空間距離を隔て
て遮蔽箱1によって覆われている。
Furthermore, the high voltage terminal 2 is covered with a shield box 1 at a space distance having a sufficient withstand voltage against a predetermined applied voltage.

【0004】高電圧ターミナル2内には公知のように、
イオン源3が配設されており、これに真空配管Rを介し
て質量分離磁石4が結合されている。これは更に、真空
配管Rを介して加速管5に接続されており、この他端部
は遮蔽箱1の内壁面に固定されている。
In the high voltage terminal 2, as is known,
An ion source 3 is provided, and a mass separation magnet 4 is connected to the ion source 3 via a vacuum pipe R. Further, it is connected to the accelerating pipe 5 via a vacuum pipe R, and the other end thereof is fixed to the inner wall surface of the shielding box 1.

【0005】遮蔽箱1外では、加速管5は一対のイオン
ビーム集束磁気レンズ6a、6bに接続されており、こ
れは更に、ビーム配管14を介してスイッチング磁石7
に接続されている。これは公知の構造を有するが、この
コイルに流す電流によって、分離管15a側か15b側
に上流側からのイオンビームを通すように構成されてい
る。
Outside the shielding box 1, the accelerating tube 5 is connected to a pair of ion beam focusing magnetic lenses 6a and 6b, which are further connected via a beam pipe 14 to a switching magnet 7.
It is connected to the. Although this has a known structure, it is configured so that the ion beam from the upstream side is passed to the separation tube 15a side or 15b side by the current passed through this coil.

【0006】図4において鎖線Aで示す範囲がイオン注
入用ビームラインの領域を示し、また鎖線Bで示す領域
は表面分析用ビームライン領域である。
In FIG. 4, a range indicated by a chain line A indicates a region of the ion implantation beam line, and a range indicated by a chain line B indicates a surface analysis beam line region.

【0007】イオン注入用ビームライン領域Aにおいて
は、分岐管15bにX−Y走査チャンバ8が接続されて
おり、この内部にY方向走査プレート(一対の偏向電
極)9及びやはり一対の偏向電極からなるX方向走査プ
レート10が配設されている。また、X−Y走査チャン
バ8は注入チャンバ11に接続されており、これの外壁
面には注入チャンバ11内を排気するための真空ポンプ
13が取り付けられている。また、注入チャンバ11内
には、サンプルホルダ12が設けられている。
In the ion implantation beamline region A, an XY scanning chamber 8 is connected to the branch pipe 15b, and inside the Y-direction scanning plate (a pair of deflection electrodes) 9 and also a pair of deflection electrodes. The X-direction scanning plate 10 is provided. The XY scanning chamber 8 is connected to the injection chamber 11, and a vacuum pump 13 for exhausting the inside of the injection chamber 11 is attached to the outer wall surface of the XY scanning chamber 8. A sample holder 12 is provided in the injection chamber 11.

【0008】表面分析用ビームライン領域Bにおいて
は、スイッチング磁石7の一方の分岐管15aにイオン
走行ビーム配管16が接続されており、この両端部近く
には、コリメートアパーチャー17a、17bが設けら
れている。また、イオン走行ビーム配管16の下流側端
部には、分析チャンバ18が接続されており、この内部
に回転テーブル19が分析チャンバ18と同心的に配設
され、その中心軸のまわりに回動可能に配設されてい
る。
In the beam line region B for surface analysis, an ion transit beam pipe 16 is connected to one branch pipe 15a of the switching magnet 7, and collimator apertures 17a and 17b are provided near both ends thereof. There is. Further, an analysis chamber 18 is connected to the downstream end of the ion traveling beam pipe 16, and a rotary table 19 is concentrically arranged with the analysis chamber 18 inside and rotated about its central axis. It is arranged as possible.

【0009】回転テーブル19上には、図5に明示され
る静電型分析器20が配設されており、また、その中心
部近くにはゴニオメータ21が配設されている。ゴニオ
メータ21は公知の構成を有するものであるが、回転テ
ーブル19とは、独立して並進運動、回転運動が行なわ
れるように構成されている。
An electrostatic analyzer 20 shown in FIG. 5 is arranged on the rotary table 19, and a goniometer 21 is arranged near the center thereof. The goniometer 21 has a well-known configuration, but is configured to perform translational motion and rotary motion independently of the rotary table 19.

【0010】分析チャンバ18の外壁部には真空ポンプ
22が設けられており、これにより、分析チャンバ18
内を所定の減圧度に排気するように構成されている。
A vacuum pump 22 is provided on the outer wall portion of the analysis chamber 18, whereby the analysis chamber 18 is provided.
The inside is exhausted to a predetermined pressure reduction degree.

【0011】次に、図5を参照して回転テーブル19上
に配設される各構造物につき、その詳細を説明すると、
静電型分析器20の全体は一点鎖線で示されているが、
これは直方形状のケーシング内に各構成要素を内蔵させ
ており、その内部の下方領域には一対の円弧状の偏向電
極25a、25bが所定の距離をおいて配設されてい
る。これは、ホルダーとしてのゴニオメータ21に取り
付けられたサンプルにイオンビーム31が当てられるの
であるが、これから散乱したイオンビーム31aを電極
25a、25b間の空隙に導き、ここでローレンツ力を
イオンに加えられるのであるが、これが上方へと導出さ
れ、偏向電極25a、25bの上方にはスリット板26
が設けられており、これに形成されたスリット孔26a
を通ったイオンビームは荷電粒子増倍管兼位置検出器2
7に導入され、この出力端子28は分析器20のケーシ
ングの上壁部に形成した挿通孔を通り、更に分析チャン
バ18の上壁部に形成した孔を通って外部のデータ処理
システムに接続される。
Next, with reference to FIG. 5, details of each structure arranged on the rotary table 19 will be described.
The whole electrostatic analyzer 20 is shown by a chain line,
Each of the components is contained in a rectangular casing, and a pair of arc-shaped deflection electrodes 25a and 25b are arranged at a predetermined distance in a lower region inside the casing. The ion beam 31 is applied to a sample attached to the goniometer 21 as a holder. The ion beam 31a scattered from this is guided to the gap between the electrodes 25a and 25b, where the Lorentz force is applied to the ions. However, this is led out upward, and the slit plate 26 is provided above the deflection electrodes 25a and 25b.
Is provided, and the slit hole 26a formed in this is provided.
The ion beam that passed through is a charged particle multiplier tube and position detector 2
7. The output terminal 28 is connected to an external data processing system through an insertion hole formed in the upper wall of the casing of the analyzer 20 and further through a hole formed in the upper wall of the analysis chamber 18. It

【0012】また、高電圧電源29が分析チャンバ18
の外方に設けられており、この出力端から高圧ケーブル
30が導出され、分析チャンバ18の真空壁を介して同
チャンバ内に導入され、上述の偏向電極25a、25b
に接続されている。
Further, the high voltage power supply 29 is connected to the analysis chamber 18
A high-voltage cable 30 is led out from this output end and is introduced into the analysis chamber 18 through the vacuum wall of the analysis chamber 18, and the above-mentioned deflection electrodes 25a and 25b.
It is connected to the.

【0013】従来例の表面分析を兼ねたイオン注入装置
は以上のように構成されるが、次にこの作用について説
明する。
The conventional ion implantation apparatus that also serves as surface analysis is constructed as described above. Next, this function will be described.

【0014】表面分析を兼ねたイオン注入装置は以上の
ように構成されるが、次にこの作用について説明する。
図4において、イオン源3は図示せずとも真空ポンプ及
び配管を介して気体分子が排気され、真空状態に保たれ
ている。このイオン源3中には高電圧ターミナル2内に
収納され、図示されていないがガスボンベより所望する
イオンの材料となるガスと、同じく図示されていない電
源供給装置から電力が供給されると、イオン源3中でプ
ラズマが生成され、やはり図示されていないが、イオン
源3に印加した電圧によって、このイオン源3から高電
圧ターミナル2の電位までイオンが加速される。イオン
源3から導出されるイオンは、質量分離磁石4内に収納
されている真空配管内に入射し、この内部で発生してい
る磁場とイオンの持つ速度によるローレンツ力によって
イオンの軌道が曲げられ、この時、質量分離電磁石4に
入力している電流値を調節することにより、所望のイオ
ンがこれから導出されて、下流側の加速管5内へと導か
れる。
The ion implantation apparatus that also serves as the surface analysis is constructed as described above. Next, this function will be described.
In FIG. 4, the ion source 3 is kept in a vacuum state by exhausting gas molecules through a vacuum pump and a pipe (not shown). The ion source 3 is housed in the high-voltage terminal 2 and is supplied with electric power from a gas cylinder (not shown), which is a material of desired ions, and a power supply device (not shown). Plasma is generated in the source 3 and the voltage applied to the ion source 3, which is also not shown, accelerates the ions from the ion source 3 to the potential of the high voltage terminal 2. Ions derived from the ion source 3 enter into the vacuum pipe housed in the mass separation magnet 4, and the trajectory of the ions is bent by the Lorentz force due to the magnetic field generated therein and the velocity of the ions. At this time, by adjusting the current value input to the mass separation electromagnet 4, desired ions are derived therefrom and guided into the accelerating tube 5 on the downstream side.

【0015】図示されていないが、高電圧発生装置によ
り高電圧ターミナル2に印加される電圧により加速管5
内に入射したイオンは、上述の高電圧とイオンの値数の
積のエネルギーをもってグランド電位まで加速され、遮
蔽箱1外の集束用レンズ6a、6bによって集束された
後に、下流側に配設されるイオン注入ビームライン領域
Aか表面分析ビームライン領域Bに導かれることになる
のであるが、これはスイッチング磁石7のコイルに流す
電流によりいずれかが選択され、今イオン注入ビームラ
イン領域Aに導入される場合を説明すると、このイオン
はX方向及びY方向の偏向電極9、10により、所定の
軌跡にのせられる。
Although not shown, the acceleration tube 5 is driven by a voltage applied to the high voltage terminal 2 by a high voltage generator.
The ions that have entered inside are accelerated to the ground potential with the energy of the product of the above-mentioned high voltage and the number of ions, and are focused by the focusing lenses 6a and 6b outside the shielding box 1 and then disposed on the downstream side. It is guided to the ion implantation beamline region A or the surface analysis beamline region B, which is selected by the current flowing through the coil of the switching magnet 7 and is introduced into the ion implantation beamline region A now. To explain the case, the ions are placed on a predetermined locus by the deflection electrodes 9 and 10 in the X and Y directions.

【0016】また、X−Yの走査プレート9、10に
は、ある周波数の電圧が印加されているので、注入チャ
ンバ11内に配設されたサンプル台の試料上にこのイオ
ンビームが一様に照射され、この試料にイオンが注入さ
れる。
Further, since a voltage of a certain frequency is applied to the X-Y scanning plates 9 and 10, this ion beam is evenly distributed on the sample on the sample stage arranged in the implantation chamber 11. It is irradiated and ions are implanted in this sample.

【0017】次に表面分析用ビームライン領域Bについ
て説明すると、スイッチング磁石7により分岐管15a
側に導かれたイオンビーム31は、イオン走行ビーム配
管16内に配設された一対のコリメートアパーチャー1
7a、17bを通過させることにより、このコリメート
アパーチャー17a、17bの孔径とコリメートアパー
チャー17a、17b間の距離で定まる発散角を有する
ビームとなり、このイオンビーム31は分析チャンバ1
8内に入射され、ゴニオメータ21に取り付けられた試
料に照射される。
Next, the surface analysis beam line region B will be described. The switching magnet 7 is used to branch the branch pipe 15a.
The ion beam 31 guided to the side is provided with a pair of collimator apertures 1 arranged in the ion traveling beam pipe 16.
By passing through 7a and 17b, a beam having a divergence angle determined by the hole diameter of the collimating apertures 17a and 17b and the distance between the collimating apertures 17a and 17b is formed.
The light is incident on the inside of the laser beam 8 and is irradiated on the sample attached to the goniometer 21.

【0018】図5において照射されたイオンビーム31
がゴニオメータ21に取り付けられた試料上で散乱さ
れ、31aで示すビーム流れとなり、静電型分析器20
の偏向電極25a、25b間に導入される。この時、こ
れら偏向電極25a、25bに印加された電圧により、
散乱されたイオンビーム粒子31aの内、荷電粒子のみ
が偏向電極25a、25b間に形成されている電界によ
って偏向されて、スリット板26により更に分別され、
検出器27に導かれる。この流れの信号を図示していな
いが、信号ケーブル28を介してデータ処理システムに
供給され、その散乱されたエネルギー及び散乱された角
度に応じたエネルギースペクトル及び角度スペクトルが
得られる。
The ion beam 31 irradiated in FIG.
Are scattered on the sample attached to the goniometer 21 to form a beam flow indicated by 31a, and the electrostatic analyzer 20
Is introduced between the deflection electrodes 25a and 25b. At this time, the voltage applied to these deflection electrodes 25a and 25b causes
Of the scattered ion beam particles 31a, only charged particles are deflected by the electric field formed between the deflection electrodes 25a and 25b, and further separated by the slit plate 26,
It is guided to the detector 27. The signal of this stream, not shown, is fed to the data processing system via a signal cable 28 to obtain an energy spectrum and an angular spectrum depending on its scattered energy and scattered angle.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする問題点】従来の表面分析を兼
ねたイオン注入装置は、以上のような構成を有し、かつ
作用を行なうのであるが、静電型分析器20の容積はW
×H×Dは100mm×350mm×150mmとかな
り大きく、このような分析器20を載置させる回転テー
ブル19の半径(図中rで示す)も約20cm〜25c
m程度必要となり、この結果、回転テーブル19を収納
する分析チャンバ18に至っては、その直径が40cm
〜50cmにもなってしまう。その結果、分析チャンバ
18を図示するようにスイッチング磁石7の下流側に設
置する場合、ビームライン16の長さを大きくしなけれ
ばならない。このために注入チャンバ11を分析チャン
バ18と共にスイッチング磁石7から同程度の距離をお
いて併設する場合には、スイッチング磁石7によって不
純物除去のために偏向する角度(図4において角度α)
で走査チャンバ8及び注入チャンバ11の間の距離、す
なわちtanαの長さ(図4においてLで示す)が大き
くなり、注入チャンバ11と分析チャンバ18の距離が
このように大きくなると、装置全体として大型化してし
まう。
The conventional ion implantation apparatus which also serves as the surface analysis has the above-described structure and operates, but the volume of the electrostatic analyzer 20 is W.
XHxD is considerably large at 100 mm x 350 mm x 150 mm, and the radius (indicated by r in the figure) of the rotary table 19 on which the analyzer 20 is mounted is also about 20 cm to 25 c.
As a result, the diameter of the analysis chamber 18 accommodating the rotary table 19 is 40 cm.
It will be ~ 50 cm. As a result, if the analysis chamber 18 is installed downstream of the switching magnet 7 as shown, the length of the beamline 16 must be increased. For this reason, when the injection chamber 11 is provided together with the analysis chamber 18 at the same distance from the switching magnet 7, the angle deflected by the switching magnet 7 for removing impurities (angle α in FIG. 4).
When the distance between the scanning chamber 8 and the injection chamber 11 is increased, that is, the length of tan α (indicated by L in FIG. 4) is increased, and the distance between the injection chamber 11 and the analysis chamber 18 is increased in this manner, the entire apparatus becomes Will turn into.

【0020】一方、イオンチャンバ11内においては、
イオン注入により試料へのダメージ及びこのイオン注入
による試料の結晶性の変化などの測定を行なうために
は、この試料を注入チャンバ11から分析チャンバ18
に移さなければならないが、この時、大気に触れるとこ
の試料が汚れてしまい表面の情報が失われてしまう恐れ
がある。そこで、注入チャンバ11内でイオン注入され
た試料を大気に触れさせずに、分析チャンバ19内に搬
送するためには注入チャンバ11と分析チャンバ18と
の間に真空バルブなどを間に挟んで真空配管で接続し、
真空搬送機構を新たに設け、サンプルホルダー12とゴ
ニオメータ21との間で受け渡しを行なえるようにしな
ければならないが、このような搬送機構は複雑であり、
コストも高くる。本発明はこのような問題に鑑みてなさ
れ、イオン注入された試料の表面分析を行なうチャンバ
に搬送するのに、コストを従来より大巾に小とし、装置
全体を小型化することのできる表面分析を兼ねたイオン
注入装置を提供することを目的とする。
On the other hand, in the ion chamber 11,
In order to measure the damage to the sample due to the ion implantation and the change in the crystallinity of the sample due to the ion implantation, the sample is transferred from the implantation chamber 11 to the analysis chamber 18
However, if the sample is exposed to the atmosphere at this time, the sample may become dirty and the surface information may be lost. Therefore, in order to transfer the ion-implanted sample in the injection chamber 11 into the analysis chamber 19 without exposing it to the atmosphere, a vacuum valve or the like is interposed between the injection chamber 11 and the analysis chamber 18 to create a vacuum. Connect with piping,
It is necessary to newly provide a vacuum transfer mechanism so that the sample holder 12 and the goniometer 21 can be transferred, but such a transfer mechanism is complicated,
The cost is also high. The present invention has been made in view of such a problem, and in transporting an ion-implanted sample to a chamber for performing surface analysis, the cost can be greatly reduced as compared with the conventional method, and the surface analysis can be downsized. It is an object of the present invention to provide an ion implantation device that also functions as a device.

【0021】[0021]

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、イオン
ビームの走行方向を所定の2方向のうちいずれかの方向
に切換えるための切換手段と、該切換手段に前記2方向
の一方で気密に接続された表面分析用チャンバと、前記
2方向の他方で気密に接続されたイオン注入用チャンバ
と、前記表面分析用チャンバ内で前記一方の方向で投射
されるイオンビームを受けるように試料を支持する第1
支持台と、該第1支持台に支持された試料に近接して配
設され、該試料に投射されるイオンビームの該試料から
の散乱イオンビームを受けて、これを分析するための表
面分析器と、前記イオン注入用チャンバ内で前記他方の
方向で投射されるイオンビームを受けるように試料を支
持する第2支持台とを備えた表面分析兼イオン注入装置
において、前記表面分析用チャンバと前記イオン注入用
チャンバとを、外壁部を共通にして一体化し、前記表面
分析器は半導体検出器であることを特徴とする表面分析
兼イオン注入装置、によって達成される。
The above-mentioned object is to provide a switching means for switching the traveling direction of the ion beam to one of two predetermined directions, and the switching means is airtight in one of the two directions. The surface analysis chamber, the ion implantation chamber airtightly connected in the other of the two directions, and the sample for receiving the ion beam projected in the one direction in the surface analysis chamber. First to support
Surface analysis for receiving a scattered ion beam from the sample of the ion beam projected on the sample, the sample being supported in close proximity to the sample supported by the first table, and analyzing the surface And a second support for supporting a sample so as to receive an ion beam projected in the other direction in the ion implantation chamber, wherein the surface analysis chamber also comprises: The surface analysis and ion implantation apparatus is characterized in that the ion implantation chamber is integrated with the outer wall portion in common, and the surface analyzer is a semiconductor detector.

【0022】又、以上の目的は、イオンビーム導入口を
設けた真空チャンバ内に試料を支持するための支持台を
設け、該支持台に取り付けた試料に近接して、該試料に
前記イオンビーム導入口より導入されたイオンビームを
投射して、これから散乱するイオンビームを受ける半導
体検出器を移動可能に設け、前記真空チャンバの外壁部
の開口部に気密に取り付けられた真空保持バルブを介し
て試料を一旦収容するための予備室を接続し、該予備室
及び前記開口を通って前記真空チャンバ内に導入及びこ
れから導出可能な試料搬送ロッドを設け、該試料搬送ロ
ッドにより前記支持台との間でイオン注入すべき及びイ
オン注入された試料の受け渡しを行なうようにし、表面
分析するときには前記半導体検出器を前記支持台に取り
付けた試料に近接した位置におき、イオンを注入すると
きには、離隔した位置に移動させるようにしたことを特
徴とする表面分析兼イオン注入装置、によって達成され
る。
Further, the above object is to provide a support for supporting a sample in a vacuum chamber provided with an ion beam introduction port, and to bring the ion beam to the sample in the vicinity of the sample attached to the support. A semiconductor detector that projects the ion beam introduced from the inlet and receives the scattered ion beam is provided movably, and through a vacuum holding valve that is airtightly attached to the opening of the outer wall of the vacuum chamber. A spare chamber for temporarily storing a sample is connected, and a sample transport rod that can be introduced into and taken out from the vacuum chamber through the spare chamber and the opening is provided, and the sample transport rod is provided between the spare chamber and the support base. Should be ion-implanted and the sample that has been ion-implanted should be delivered. When surface analysis is performed, the semiconductor detector should be close to the sample mounted on the support base. It happened in the position, when implanting ions is accomplished by surface analysis and the ion implantation apparatus, characterized in that it has be moved to the spaced position.

【0023】[0023]

【作用】半導体検出器は、従来の静電型表面分析器に比
べてはるかに小型であり、かつイオン注入用チャンバと
表面分析用チャンバとを外壁部を共通にして一体化した
ので、装置全体を大巾に小とすることができる。
The semiconductor detector is much smaller than the conventional electrostatic type surface analyzer, and the ion implantation chamber and the surface analysis chamber are integrated with the outer wall part in common. Can be very small.

【0024】また、一つの真空チャンバ内で、かつ一つ
の支持台上で試料にイオンを注入することができ、かつ
表面分析を行なうことができ、更にこの支持台にイオン
を注入して表面分析をすべき試料の支持台の受け渡しを
試料搬送ロッドにより行なうことができるので、試料が
大気に触れることを防止しながら装置全体を大巾に縮小
することができる。
In addition, it is possible to inject ions into the sample in one vacuum chamber and on one support base, and to perform surface analysis, and further inject ions into this support base to perform surface analysis. Since it is possible to transfer the sample to be supported to the support base by the sample transport rod, it is possible to greatly reduce the size of the entire apparatus while preventing the sample from contacting the atmosphere.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明の各実施例について図面を参照
して説明する。なお、上記従来例に対応する部分につい
ては同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The parts corresponding to the above-mentioned conventional example are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0026】図1において、スイッチング磁石15の上
流側に配設される高電圧ターミナル2やイオン加速管5
などは図示省略するが、これらは従来と全く同様である
ので、説明も省略する。
In FIG. 1, the high voltage terminal 2 and the ion accelerator tube 5 arranged upstream of the switching magnet 15 are provided.
Although not shown in the drawings, these are exactly the same as the conventional ones, and therefore their explanations are also omitted.

【0027】本発明に係わる試料チャンバ50内には従
来例と異なり、この試料チャンバ50内にコリメートア
パーチャー17a、17bが対向して配設されている。
この下流側のコリメートアパーチャー17bの更に下流
側にはファラデーフラッグ34が矢印で示す方向に移動
可能に配設されており、コリメートアパーチャー17b
の孔に対向する位置と、これから側方へ移動して、これ
から回避した位置を選択的に取ることができる。ゴニオ
メータ21の上には試料42が取り付けられているが、
これにイオンビームが当てられて、これから散乱するビ
ームを受けるように、半導体検出器33が配設されてい
るが、この半導体検出器33は公知の構成を有し、イオ
ンビームがこれに衝突することにより、半導体内にホー
ルと電子の対が発生するが、これが両電極に加えられて
いる電位によってどちらかに急激に流れ、パルスが発生
する。これにより、散乱されたイオンビームのエネルギ
ーや、そのイオン数を検知するようになっている。これ
は半導体の空乏層を利用しているのであるが、このつく
り方で表面障壁型(略称SSD:Surfacebar
rier Silicon solid state
Detector)、リチウムドリフト型、高純度真空
半導体型があり、本実施例では、表面障壁型の半導体検
出器33を用いている。
Unlike the conventional example, collimator apertures 17a and 17b are arranged in the sample chamber 50 according to the present invention so as to face each other.
A Faraday flag 34 is disposed on the further downstream side of the collimating aperture 17b on the downstream side so as to be movable in a direction indicated by an arrow, and the collimating aperture 17b is provided.
It is possible to selectively take a position opposite to the hole of No. 1 and a position avoiding from this by moving laterally. A sample 42 is mounted on the goniometer 21,
A semiconductor detector 33 is arranged so that an ion beam is applied to this and receives a beam scattered from it. The semiconductor detector 33 has a known structure, and the ion beam collides with this. As a result, a pair of a hole and an electron is generated in the semiconductor, but this flows sharply to either side due to the potential applied to both electrodes, and a pulse is generated. Thereby, the energy of the scattered ion beam and the number of the ions are detected. This utilizes a depletion layer of a semiconductor, and this method is used to create a surface barrier type (abbreviated as SSD: Surface bar).
rier Silicon solid state
Detector), lithium drift type, and high-purity vacuum semiconductor type. In this embodiment, a surface barrier type semiconductor detector 33 is used.

【0028】試料チャンバ50は全体として図1で示す
ような形状を呈するが、この端壁部でゴニオメータ21
の背後には、真空保持扉35が開閉自在に設けられてい
る。一方、イオン注入系ではY偏向プレート9及びX偏
向プレート10がやはり試料チャンバ50内に図示する
ように対向して配設されており、この下流側には試料ホ
ルダ112が軸112aのまわりに実線及び一点鎖線で
示すように回動自在、かつその位置を保持するように設
けられている。この背後の試料チャンバ50の端壁部に
は、真空保持扉37が開閉自在に設けられている。
The sample chamber 50 has a shape as shown in FIG. 1 as a whole, and the goniometer 21 is formed by this end wall.
A vacuum holding door 35 is provided at the back of the so as to be openable and closable. On the other hand, in the ion implantation system, the Y deflection plate 9 and the X deflection plate 10 are also arranged in the sample chamber 50 so as to face each other as shown in the drawing, and the sample holder 112 is provided on the downstream side thereof around the shaft 112a by a solid line. Also, as shown by the alternate long and short dash line, it is provided so as to be rotatable and hold its position. At the end wall of the sample chamber 50 behind this, a vacuum holding door 37 is provided so as to be openable and closable.

【0029】また、試料チャンバ50の図において下壁
部には、真空保持バルブ38を介して予備室、あるいは
試料準備チャンバ40が接続されており、これの一側壁
部には試料導入口39が設けられている。更に、上述の
真空保持バルブ38及び試料準備チャンバ40を貫通し
て矢印方向に往復動自在に試料搬送ロッド41が配設さ
れている。これは試料チャンバ50内で一点鎖線で示す
ように、ゴニオメータ21の試料保持部及びイオン注入
用の試料台112に近接した位置で位置決めして停止す
るように構成されている。
Further, in the drawing of the sample chamber 50, a preparatory chamber or a sample preparation chamber 40 is connected to a lower wall portion via a vacuum holding valve 38, and a sample inlet 39 is provided on one side wall portion thereof. It is provided. Further, a sample transport rod 41 is provided penetrating the vacuum holding valve 38 and the sample preparation chamber 40 described above so as to be reciprocally movable in the arrow direction. As shown by the alternate long and short dash line in the sample chamber 50, it is positioned and stopped at a position close to the sample holder of the goniometer 21 and the sample table 112 for ion implantation.

【0030】本発明の実施例による表面分析を兼ねたイ
オン注入装置は以上のように構成されるが、次にこの作
用について説明する。
The ion implantation apparatus that also serves as the surface analysis according to the embodiment of the present invention is constructed as described above. Next, its operation will be described.

【0031】まず、試料導入口39を開けて試料搬送ロ
ッド41の先端部に試料を取り付けて、予備室40内に
位置させる。ここで、真空保持バルブ38は閉じたまま
で(なお、ロッド41は予備室40の前壁に気密に摺動
自在とする。)予備室40を図示しない排気系により排
気する。所定の圧力まで下がると、真空保持バルブ38
を開けて予備室40内で試料42を取り付けている試料
搬送ロッド41を往動させる。この時、試料チャンバ5
0内では、サンプルホルダ112には一点鎖線で示す左
方位置をとっており、この保持部に試料搬送ロッド41
の先端部に取り付けられた試料を転送し取り付ける。こ
の後、試料搬送ロッド41は後退する。そしてサンプル
ホルダ112は軸112aのまわりに時計方向に90°
回動し、実線で示す位置をとる。すなわち、X−Yプレ
ート9、10から投射されるビームを直角に受けるよう
にセットする。この後、図示しないイオン加速器よりイ
オンを加速し、スイッチング磁石15でサンプルホルダ
112側に偏向し、かつX−Yプレート9、10に電圧
を印加して、サンプルホルダ112上の試料42にイオ
ンを二次元的に均一に照射する。
First, the sample inlet 39 is opened, the sample is attached to the tip of the sample transport rod 41, and the sample is placed in the preliminary chamber 40. Here, the vacuum holding valve 38 is kept closed (the rod 41 is allowed to slide airtightly on the front wall of the spare chamber 40), and the spare chamber 40 is exhausted by an exhaust system (not shown). When the pressure drops to a predetermined level, the vacuum holding valve 38
And the sample transport rod 41 to which the sample 42 is attached is moved forward in the preliminary chamber 40. At this time, the sample chamber 5
Within 0, the sample holder 112 is located at the left position indicated by the alternate long and short dash line, and the sample transport rod 41 is attached to this holding portion.
Transfer and attach the sample attached to the tip of the. After this, the sample transport rod 41 retracts. The sample holder 112 is then rotated 90 ° clockwise around the axis 112a.
It rotates and takes the position shown by the solid line. That is, the beam projected from the XY plates 9 and 10 is set so as to be received at a right angle. After that, the ions are accelerated by an ion accelerator (not shown), deflected toward the sample holder 112 side by the switching magnet 15, and a voltage is applied to the XY plates 9 and 10, so that the sample 42 on the sample holder 112 is ionized. Irradiate two-dimensionally uniformly.

【0032】このように所定のイオンを注入し終える
と、次にこのサンプルホルダ112を反時計方向に90
°回動し、試料搬送ロッド41に対向する位置をとる。
ここで試料搬送ロッド41の先端部にサンプルホルダ1
12からイオンを注入された試料42を受け取る。この
後、サンプルホルダ112は軸112aのまわりに時計
方向に180°回動し、一点鎖線で示す右方位置をと
る。次いで、試料搬送ロッド41は往動し、ゴニオメー
タ21に近接する位置で停止する。ここでゴニオメータ
21の試料保持部に試料搬送ロッド41の先端部からイ
オンを注入された試料42を搭載する。次いで、スイッ
チング磁石15を切換えて、所望するイオンを分別して
分析系に導入する。この分析系に導入されたイオンビー
ムは一対のコリメートアパーチャー17a、17bによ
りコリメートされてゴニオメータ21に取り付けられた
試料42の上に照射する。照射されたイオンの内、試料
42の表面上で後方散乱されるイオンが半導体検出器3
3に入射する。
After the implantation of the predetermined ions is completed, the sample holder 112 is moved counterclockwise by 90 °.
Rotate to a position facing the sample transport rod 41.
Here, the sample holder 1 is attached to the tip of the sample transport rod 41.
A sample 42 implanted with ions is received from 12. After that, the sample holder 112 is rotated clockwise by 180 ° around the shaft 112a to take the right position shown by the alternate long and short dash line. Next, the sample transport rod 41 moves forward and stops at a position close to the goniometer 21. Here, the sample 42 in which ions have been implanted from the tip of the sample transport rod 41 is mounted on the sample holder of the goniometer 21. Then, the switching magnet 15 is switched to separate desired ions and introduce them into the analysis system. The ion beam introduced into this analysis system is collimated by a pair of collimator apertures 17a and 17b and is irradiated onto a sample 42 attached to the goniometer 21. Among the irradiated ions, the ions backscattered on the surface of the sample 42 are the semiconductor detector 3
It is incident on 3.

【0033】半導体検出器33内で形成された信号は、
ケーブルによって試料チャンバ50の壁面を通して大気
側に取出され、表面分析処理システム(RBS等)に導
入され、データ処理される。分析が終了し、試料42は
試料搬送ロッド41の先端部に再び載せ代えられ、(こ
のとき、サンプルホルダ12は一点鎖線の右方位置にあ
る)真空保持バルブ38が開けられ、予備室40に搬送
される。この時、予備室40はバルブ38が開けられる
前に真空状態に保たれているものとする。予備室40に
搬送された試料42は、真空保持バルブ38が閉じられ
た後に予備室40が図中に示されていないが、ガス導入
口よりパージガスが導入され、大気圧に戻される。この
後で試料導入口39を開けてテスト済の試料が外部に取
出される。
The signal generated in the semiconductor detector 33 is
It is taken out to the atmosphere side through the wall surface of the sample chamber 50 by a cable, introduced into a surface analysis processing system (RBS, etc.), and data processed. After the analysis is completed, the sample 42 is reloaded on the tip of the sample transport rod 41, the vacuum holding valve 38 (at this time, the sample holder 12 is located on the right side of the alternate long and short dash line) is opened, and the preliminary chamber 40 is opened. Be transported. At this time, the preliminary chamber 40 is kept in a vacuum state before the valve 38 is opened. Although the preliminary chamber 40 is not shown in the figure after the vacuum holding valve 38 is closed, the sample 42 conveyed to the preliminary chamber 40 is returned to the atmospheric pressure by introducing the purge gas from the gas introduction port. After this, the sample inlet 39 is opened and the tested sample is taken out.

【0034】次に図2を参照して、本発明の第2実施例
による表面分析を兼ねたイオン注入装置について説明す
る。なお、従来例及び第1実施例に対応する部分につい
ては同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, with reference to FIG. 2, description will be given of an ion implantation apparatus for surface analysis according to a second embodiment of the present invention. The parts corresponding to those of the conventional example and the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0035】本実施例では、やはりイオンの加速電圧を
200kVと設定しており、質量分離磁石4は高電圧タ
ーミナル2内ではなく、グランド電位側に設置すること
により、イオン加速部Cを第1実施例より、更にコンパ
クトにしている。
In this embodiment, the ion accelerating voltage is set to 200 kV, and the mass separating magnet 4 is installed not on the high voltage terminal 2 but on the ground potential side, so that the ion accelerating section C is set to the first position. It is more compact than the embodiment.

【0036】また、コリメートアパーチャー17a、1
7b及び半導体検出器33は分析チャンバ50内で図示
しない移動機構により、上流側から到来するイオンビー
ムを妨げない位置に移動可能としている。そして、試料
42を分析する場合には図示の位置に移動できるように
している。すなわち、本実施例ではイオン注入用ビーム
ラインと分析用ビームラインを一つにすることで試料室
50を、更にコンパクトなものとすることができ、この
中央部に試料ホルダ51を設けている。本実施例では、
イオン加速部Cでは質量分離磁石4を内蔵させていない
ので、イオン加速部Cを従来より大巾に小型化すること
ができるが、このイオン加速部Cと試料チャンバ50と
の間のイオンビームを通過させる通路を有効に利用する
ことにより、イオン加速部Cを含む全装置を大巾にコン
パクトにしている。また、本実施例において質量分離磁
石4の下流側に集束用のレンズ(磁気、電場などいずれ
も可)を設置してもよい。また、図においてX方向走査
プレート10の中性粒子トラックを設けるようにしても
よい。その他の作用効果は第1実施例と同様である。
Further, the collimating apertures 17a, 1
7b and the semiconductor detector 33 can be moved to a position where they do not interfere with the ion beam coming from the upstream side by a moving mechanism (not shown) in the analysis chamber 50. When the sample 42 is analyzed, it can be moved to the illustrated position. That is, in the present embodiment, the sample chamber 50 can be made more compact by unifying the ion implantation beam line and the analysis beam line, and the sample holder 51 is provided in the central portion. In this embodiment,
Since the ion accelerating section C does not have the mass separation magnet 4 built therein, the ion accelerating section C can be made much smaller than the conventional one, but the ion beam between the ion accelerating section C and the sample chamber 50 can be reduced. By making effective use of the passage through which the device passes, the entire apparatus including the ion accelerating section C is made extremely compact. Further, in this embodiment, a focusing lens (either magnetic or electric field is acceptable) may be installed on the downstream side of the mass separation magnet 4. Further, in the drawing, a neutral particle track of the X-direction scanning plate 10 may be provided. Other functions and effects are similar to those of the first embodiment.

【0037】図3は本発明の第3実施例による表面分析
を兼ねたイオン注入装置を示すものであるが、上記実施
例及び従来例に対応する部分については同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 3 shows an ion implantation apparatus which also serves for surface analysis according to the third embodiment of the present invention. The parts corresponding to those of the above-mentioned embodiment and the conventional example are designated by the same reference numerals, and their details will be described. Detailed description is omitted.

【0038】すなわち、本実施例によれば、試料チャン
バ50内に分析側とイオン注入側とを分離する隔壁43
を設け、これに試料搬送ロッド41を挿通自在に真空仕
切りバルブ36を設けている。これにより、上記実施例
の作用効果の他に表面分析側とイオン注入側とで独立し
て真空度を変えることができるが、特に表面分析では超
真空が望ましいので、この場合にはイオン注入側には関
係なく、所定の圧力に排気することができる。その他の
作用、効果は第1、第2実施例と同様である。
That is, according to the present embodiment, the partition wall 43 for separating the analysis side and the ion implantation side in the sample chamber 50.
A vacuum partition valve 36 is provided so that the sample transport rod 41 can be inserted thereinto. With this, in addition to the effects of the above-described embodiment, the degree of vacuum can be independently changed on the surface analysis side and the ion implantation side. However, in the surface analysis, an ultra-vacuum is desirable. It can be exhausted to a predetermined pressure regardless of the above. Other functions and effects are similar to those of the first and second embodiments.

【0039】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
Although the respective embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

【0040】例えば、以上の実施例では、加速部におい
てはイオンを200kVで加速するようにしたが、この
数値はこれに限ることなく、更に高い加速電圧で加速さ
せるようにしてもよい。
For example, in the above embodiments, the ions are accelerated at 200 kV in the acceleration section, but the number is not limited to this value, and may be accelerated at a higher acceleration voltage.

【0041】また、以上の実施例では、半導体検出器3
3を可動に設けたが、固定させてもよい。
Further, in the above embodiments, the semiconductor detector 3
Although 3 is provided movably, it may be fixed.

【0042】以上の実施例では、また試料搬送ロッド4
1は、単にロッド状として図示したが、これは従来真空
容器内で、例えば準備室からスパッタ室、あるいはこの
逆で試料を受け渡ししている、全ての構造が適用可能で
ある。
In the above embodiment, the sample transport rod 4 is also used.
1 is simply shown as a rod shape, but any structure in which a sample is handed over in a conventional vacuum container, for example, from a preparation chamber to a sputtering chamber or vice versa is applicable.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の表面分析を
兼ねたイオン注入装置によれば、装置全体を大巾にコン
パクトにすることができ、従って各部の組立てなどに要
するコストも大巾に低下させることができ、またイオン
注入された試料の表面分析を行なうために、一旦大気に
取出す必要がないので、試料の表面分析を正確に行なう
ことができる。これが複雑な搬送機構を必要とせず搬送
可能である。
As described above, according to the ion implantation apparatus for surface analysis of the present invention, the entire apparatus can be made extremely compact, so that the cost required for assembling the respective parts is greatly increased. The surface analysis of the sample can be performed accurately because it is not necessary to take it out to the atmosphere for performing the surface analysis of the ion-implanted sample. This makes it possible to carry without requiring a complicated carrying mechanism.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例による表面分析を兼ねたイ
オン注入装置の部分破断平面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway plan view of an ion implantation apparatus that also serves for surface analysis according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例による表面分析を兼ねたイ
オン注入装置の部分破断平面図である。
FIG. 2 is a partially cutaway plan view of an ion implantation apparatus that also serves for surface analysis according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例による部分破断平面図であ
る。
FIG. 3 is a partially cutaway plan view according to a third embodiment of the present invention.

【図4】従来例の表面分析を兼ねたイオン注入装置の部
分破断平面図である。
FIG. 4 is a partially cutaway plan view of an ion implantation apparatus that also serves as a surface analysis of a conventional example.

【図5】同要部の拡大斜視図である。FIG. 5 is an enlarged perspective view of the main part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

33 半導体検出器 41 搬送ロッド 50 試料チャンバ 33 semiconductor detector 41 carrier rod 50 sample chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿川 義昭 神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 (72)発明者 桜田 勇蔵 神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiaki Agawa 2500 Hagien, Chigasaki City, Kanagawa Japan Vacuum Technology Co., Ltd. (72) Inventor Yuzo Sakurada 2500 Hagien, Chigasaki City, Kanagawa Nihon Vacuum Technology Co.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イオンビームの走行方向を所定の2方向
のうちいずれかの方向に切換えるための切換手段と、該
切換手段に前記2方向の一方で気密に接続された表面分
析用チャンバと、前記2方向の他方で気密に接続された
イオン注入用チャンバと、前記表面分析用チャンバ内で
前記一方の方向で投射されるイオンビームを受けるよう
に試料を支持する第1支持台と、該第1支持台に支持さ
れた試料に近接して配設され、該試料に投射されるイオ
ンビームの該試料からの散乱イオンビームを受けて、こ
れを分析するための表面分析器と、前記イオン注入用チ
ャンバ内で前記他方の方向で投射されるイオンビームを
受けるように試料を支持する第2支持台とを備えた表面
分析兼イオン注入装置において、前記表面分析用チャン
バと前記イオン注入用チャンバとを、外壁部を共通にし
て一体化し、前記表面分析器は半導体検出器であること
を特徴とする表面分析兼イオン注入装置。
1. A switching means for switching the traveling direction of an ion beam to one of two predetermined directions, and a chamber for surface analysis airtightly connected to the switching means in one of the two directions. An ion implantation chamber that is hermetically connected in the other of the two directions, a first support that supports the sample so as to receive an ion beam projected in the one direction in the surface analysis chamber, and (1) a surface analyzer which is arranged in the vicinity of a sample supported by a support table, receives a scattered ion beam of the ion beam projected on the sample and analyzes the ion beam, and the ion implantation And a second support for supporting a sample so as to receive an ion beam projected in the other direction in a chamber for ionization, the chamber for surface analysis and the ion implantation And an ion implantation apparatus, wherein the chamber is integrated with the outer wall in common, and the surface analyzer is a semiconductor detector.
【請求項2】 前記外壁部の開口部に気密に取り付けら
れた真空保持バルブを介して試料を一旦収容するための
予備室を接続し、該予備室及び前記開口を通って前記一
体化したチャンバ内に導入及びこれから導出可能な試料
搬送ロッドを設け、該試料搬送ロッドにより前記第2支
持台との間でイオン注入すべき及びイオン注入された試
料の受け渡しを行ない、かつ前記第1支持台との間でイ
オン注入された及び表面分析された試料の受け渡しを行
なうようにした請求項1に記載の表面分析兼イオン注入
装置。
2. A preparatory chamber for temporarily storing a sample is connected to an opening of the outer wall portion via a vacuum holding valve airtightly attached, and the integrated chamber is passed through the preparatory chamber and the opening. A sample transport rod that can be introduced into and out of the first support platform is provided therein, and the sample transport rod is used to transfer the sample to be ion-implanted and the ion-implanted sample to and from the second support platform. 2. The surface analysis / ion implantation apparatus according to claim 1, wherein the sample ion-implanted and the surface-analyzed sample are transferred between the two.
【請求項3】 前記半導体検出器は前記試料に対向する
方向が変更し得るように回動可能である請求項1に記載
の表面分析兼イオン注入装置。
3. The surface analysis and ion implantation apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor detector is rotatable so that a direction facing the sample can be changed.
【請求項4】 前記第2支持台は3つの位置に回動可能
であり、第1の角度位置で前記試料搬送ロッドとの間で
試料の受け渡しを行ない、第2の角度位置でイオンビー
ムの照射を受け、第3の角度位置で該第2支持台の側方
を通過すべく前記試料搬送ロッドの移動を許容する請求
項2に記載の表面分析兼イオン注入装置。
4. The second support base is rotatable to three positions, transfers a sample to and from the sample transport rod at a first angular position, and transfers an ion beam at a second angular position. The surface analysis and ion implantation apparatus according to claim 2, wherein the sample transport rod is allowed to move so as to pass the side of the second support base at a third angular position upon being irradiated.
【請求項5】 前記一体化チャンバ内を前記表面分析用
チャンバ側と前記イオン注入用チャンバ側とを気密に画
成するように隔壁を設けた請求項1に記載の表面分析兼
イオン注入装置。
5. The surface analysis / ion implantation apparatus according to claim 1, wherein a partition is provided so as to hermetically define the inside of the integrated chamber between the surface analysis chamber side and the ion implantation chamber side.
【請求項6】 前記外壁部の開口部に気密に取り付けら
れた真空保持バルブを介して試料を一旦収容するための
予備室を接続し、該予備室及び前記開口を通って前記一
体化したチャンバ内に導入及びこれから導出可能な試料
搬送ロッドを設け、該試料搬送ロッドにより前記第2支
持台との間でイオン注入すべき及びイオン注入された試
料の受け渡しを行ない、前記隔壁部に仕切りバルブを設
けて、該仕切りバルブを前記試料搬送ロッドは挿通自在
で、かつ前記第1支持台との間でイオン注入された及び
表面分析された試料の受け渡しを行なうようにした請求
項5に記載の表面分析兼イオン注入装置。
6. A preliminary chamber for temporarily storing a sample is connected via an airtightly attached vacuum holding valve to the opening of the outer wall, and the integrated chamber is passed through the preliminary chamber and the opening. A sample transport rod that can be introduced into and out of the sample support rod is provided therein, and the sample transport rod is used to transfer the sample to be ion-implanted and to be ion-implanted with the second support base, and to provide a partition valve in the partition wall portion. 6. The surface according to claim 5, wherein the partition valve is provided so that the sample transport rod can be inserted therethrough, and the ion-implanted and surface-analyzed sample is delivered to and from the first support base. Analytical and ion implantation equipment.
【請求項7】 イオンビーム導入口を設けた真空チャン
バ内に試料を支持するための支持台を設け、該支持台に
取り付けた試料に近接して、該試料に前記イオンビーム
導入口より導入されたイオンビームを投射して、これか
ら散乱するイオンビームを受ける半導体検出器を移動可
能に設け、前記真空チャンバの外壁部の開口部に気密に
取り付けられた真空保持バルブを介して試料を一旦収容
するための予備室を接続し、該予備室及び前記開口を通
って前記真空チャンバ内に導入及びこれから導出可能な
試料搬送ロッドを設け、該試料搬送ロッドにより前記支
持台との間でイオン注入すべき及びイオン注入された試
料の受け渡しを行なうようにし、表面分析するときには
前記半導体検出器を前記支持台に取り付けた試料に近接
した位置におき、イオンを注入するときには、離隔した
位置に移動させるようにしたことを特徴とする表面分析
兼イオン注入装置。
7. A support table for supporting a sample is provided in a vacuum chamber provided with an ion beam introduction port, and is introduced into the sample from the ion beam introduction port in the vicinity of the sample attached to the support table. A semiconductor detector that projects an ion beam and receives the scattered ion beam is movably provided, and the sample is temporarily stored through a vacuum holding valve that is hermetically attached to the opening of the outer wall of the vacuum chamber. A sample carrying rod that can be introduced into and taken out of the vacuum chamber through the spare chamber and the opening, and ion implantation should be performed between the sample carrying rod and the support base. And the ion-implanted sample is transferred, and when the surface analysis is performed, the semiconductor detector is placed close to the sample mounted on the support table, A surface analysis and ion implantation device characterized in that when the ON is implanted, it is moved to a separated position.
JP5092351A 1993-03-26 1993-03-26 Surface analyzing and ion implanting device Pending JPH06281602A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5092351A JPH06281602A (en) 1993-03-26 1993-03-26 Surface analyzing and ion implanting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5092351A JPH06281602A (en) 1993-03-26 1993-03-26 Surface analyzing and ion implanting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06281602A true JPH06281602A (en) 1994-10-07

Family

ID=14051987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5092351A Pending JPH06281602A (en) 1993-03-26 1993-03-26 Surface analyzing and ion implanting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06281602A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5319212A (en) Method of monitoring ion beam current in ion implantation apparatus for use in manufacturing semiconductors
JP4521850B2 (en) Acceleration and analysis architecture for ion implanters
JP3556667B2 (en) Ion gun and mass spectrometer using the same
US4775789A (en) Method and apparatus for producing neutral atomic and molecular beams
US20080078928A1 (en) Dual-polarity mass spectrometer
JP6207418B2 (en) High energy ion implanter, beam collimator, and beam collimation method
JPH11126576A (en) Ion implantation device
EP1101123B1 (en) Particle beam current monitoring technique
US20130207000A1 (en) Laser-Ablation Ion Source with Ion Funnel
JPS62502925A (en) Device that scans a high current ion beam with a constant angle of incidence
US20100181474A1 (en) Angled Dual-Polarity Mass Spectrometer
TW200807478A (en) Apparatus and method for ion beam implantation using ribbon and spot beams
JPH06508237A (en) mass spectrometer
JPH11283552A (en) Device and method for ion implantation, ion-beam source and variable slit mechanism
JPH09106780A (en) Apparatus and method for surface analysis
JP4911567B2 (en) Charged particle beam equipment
JPH01296558A (en) Mass spectrometer
US6867422B1 (en) Apparatus for ion implantation
KR20180115767A (en) Extraction system for charged secondary particles for use in mass spectrometers or other charged particle devices
JPH06281602A (en) Surface analyzing and ion implanting device
JP2000505589A (en) Mass sorter
US20200294755A1 (en) Apparatus, system and techniques for mass analyzed ion beam
KR20070107098A (en) Ion source for use in an ion implanter
Inoue et al. Compact nuclear microprobe system for RBS/PIXE
JP4407912B2 (en) Sample analyzer